❶ 自动控制技术的内容有哪些
从控制的方式看,自动控制系统有闭环和开环两种。
闭环控制
闭环控制也就是(负)反馈控制,原理与人和动物的目的性行为相似,系统组成包
括传感器(相当于感官),控制装置(相当于脑和神经),执行机构(相当于手腿和肌肉)。传感器检测被控对象的状态信息(输出量),并将其转变成物理(电)
信号传给控制装置。控制装置比较被控对象当前状态(输出量)对希望状态(给定量)的偏差,产生一个控制信号,通过执行机构驱动被控对象运动,使其运动状态
接近希望状态。在实际中,闭环(反馈)控制的方法多种多样,应用于不同领域和各个方面,当前广泛应用并快速发展的有:最优控制,自适应控制,专家控制(即以专家知识库为基础建立控制规则和程序),模糊控制,容错控制,智能控制等。
开环控制
开环控制也叫程序控制,这是按照事先确定好的程序,依次发出信号去控制对象。按信号产生的条件,开环控制有时限控制,次序控制,条件控制。20世纪80年代以来,用微电子技术生产的可编程序控制器在工业控制(电梯,多工步机床,自来水厂)中得到广泛应用。当然,一些复杂系统或过程常常综合运用多种控制类型和多类控制程序。
技术运用
随着电子计算机技术和其他高技术的发展,自动控制技术的水平越来越高,应用越来越广泛,作用越来越重要。尤其是在生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域,自动控制技术起到了关键作用。
❷ 自动控制技术是什么意思
1、在现代科学技术的众多领域中,自动控制技术起着越来越重要的作用。自动控制是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置(称控制装置或控制器),使机器,设备或生产过程(统称被控对象)的某个工作状态或参数(即被控制量)自动地按照预定的规律运行。
2、自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术科学。它的发展初期,是以反馈理论为基础的自动调节原理,主要用于工业控制,二战期间为了设计和制造飞机及船用自动驾驶仪,火炮定位系统,雷达跟踪系统以及其他基于反馈原理的军用设备,进一步促进并完善了自动控制理论的发展。到战后,以形成完整的自动控制理论体系,这就是以传递函数为基础的经典控制理论,它主要研究单输入-单输出,线形定常数系统的分析和设计问题。
20世纪60年代初期,随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机的应用,为适应宇航技术的发展,自动控制理论跨入了一个新阶段——现代控制理论。
3、他主要研究具有高性能,高精度的多变量变参数的最优控制问题,主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。目前,自动控制理论还在继续发展,正向以控制论,信息论,仿生学为基础的智能控制理论深入。为了实现各种复杂的控制任务,首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来,组成一个有机的总体,这就是自动控制系统。在自动控制系统中,被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量,它可以要求保持为某一恒定值,例如温度,压力或飞行航迹等;而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体,它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制,但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。在反馈控制系统中,控制装置对被控装置施加的控制作用,是取自被控量的反馈信息,用来不断修正被控量和控制量之间的偏差从而实现对被控量进行控制的任务,这就是反馈控制的原理。
4、 同时自动控制原理也是现在高校自动化专业的一门主干课程,是学习后续专业课的重要基础,也是自动化专业硕士研究生入学必考的专业课。该课不仅是自动控制专业的基础理论课,也是其他专业的基础理论课,目前信息科学与工程学院开设本课程的专业有计算机、电子信息、检测技术。
5、该课程不仅跟踪国际一流大学有关课程内容与体系,而且根据科研与学术的发展不断更新课程内容,从而提高自动化及相关专业的整体学术水平。该课程是自动控制理论的基础,其主要内容包括:自动控制系统的基本组成和结构、自动控制系统的性能指标,自动控制系统的类型(连续、离散、线性、非线性等)及特点、自动控制系统的分析(时域法、频域法等)和设计方法等。通过本课程的学习,学生可以了解有关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等。
❸ 自动控制技术是什么
自动控制技术,是20世纪发展最快、影响最大的技术之一,也是21世纪最重要的高技术之一。今天,技术、生产、军事、管理、生活等各个领域,都离不开自动控制技术。肢粗就定义而言,自动控制技术是控制论的技术实现应用,是通过具有一定控制功能的自动控制系统,来完成某种控制任务,保证某个过程按照预想进行,或者实现某个预设的目标。
折叠原理分析,从控制的方式看,自动控制系统有闭环和开环两种。
折叠闭环控制,闭环控制也就是(负)反馈控制,原理与人和动物的目的性行为相似,系统组成包括传感器(相当于感官),控制装置(相当于脑和神经),执行机构(相当于手腿和肌肉)。传感器检测被控对象的状态信息(输出量),并将其转变成物理(电)信号传给控制装置。控制历州镇装置比较被控对象当前状态(输出量)对希望状态(给定量)的偏差,产生一个控制信号,通过执行机构驱动被控对象运动,使其运动状态接近希望状态。在实际中,闭环(反馈)控制的方法多种多样,应用于不同领域和各个方面,当前广泛应用并快速发展的有:最优控制,自适应控制,专家控制(即以专家知识库为基础建立控制规则和程序),模糊控制,容错控制,智能控制等。
折叠开环控制,开环控制也叫程序控制,这是按照事先确定好的程序,依次发出信号去控制对象。按信号产生的条件,开环控制有时限控制,次序控制,条件控制。20世纪80年代以来,用微电子技术生产的可编程序控制器在工业控制(电梯,多工迹郑步机床,自来水厂)中得到广泛应用。当然,一些复杂系统或过程常常综合运用多种控制类型和多类控制程序。
折叠技术运用,随着电子计算机技术和其他高技术的发展,自动控制技术的水平越来越高,应用越来越广泛,作用越来越重要。尤其是在生产过程的自动化、工厂自动化、机器人技术、综合管理工程、航天工程、军事技术等领域,自动控制技术起到了关键作用。
❹ 自动控制原理中如何选用校正装置的型别
1、采用串联校正往往同时需要引入附加放大器,以提高增益并起隔离作用。
2、对于并联校正,讯号总是从功率较高的点传输到功率较低的点,无须引入附加放大器,所需元件数目常比串联校正为少。在控制系统设计中采用哪种校正,常取决于校正要求、讯号性质、系统各点功率、可选用的元件和经济性等因素。
其实我是过来人,学好自控真得并不难!关键是一些基础概念和基础公式要理清,比如开环和闭环、二阶系统的传函标准式、稳定裕度之类的,一些问题要先想,不懂再问!学习时能预习最好,课后再花点小时间回顾,整理一个大的框架,着重掌握就基本上可以了。
大的分现代控制理论和经典控制理论。
现代控制理论控主要掌握状态空间表示式(三种控制系统的描述方式之一,其他两种是经典控制理论里面的微分方程和传递函式也是重点)和结构图、状态方程的解(主要研究求解矩阵指数或者状态转移矩阵)、系统的能控性与能观性的判断方式、如何用李雅普洛方法(主要是第二方法)判断系统的稳定性、状态反馈的应用(包括极点配置、实现解耦和为了能够实现状态反馈而建立的状态观测器),后面的最优控制和状态估计了解就行。
经典控制理论中,主要掌握线性系统的三种不同分析法——时域法(以二阶为主)、根轨迹法(8个性质)和频域分析法(侧重点不同,目的都是研究系统的效能指标)、以及这三种方法对应判断系统稳定的方法(劳斯判据、直接读图位于左半平面、和奈氏判据)、离散系统的讯号取样和稳定性判据(类比劳斯判据)、非线性系统的两种分析法、至于线性系统的校正,了解就行。
此外,做一些相关的题目基本上就差不多了。书嘛,不用拘泥于一本书,多看看其他的书目,我学习的是胡寿松的,选看的是北航的书,从其他的书上,可以发现很多新的东西。以上是我的学习过程和感想,仅供参考,希望对你有帮助!
你说的自动控制原理图是系统结构图吧,这个图其实是实际系统的一种抽象,你要想看懂并设计一个图,先要找本自控原理教材学习一下,这样的书应该有很多,自动化专业的都有,:jingpinke./ 这个网站上还有课程视讯,你可以自己找一找看一看
衰减率是指每经过一个波动周期,被调量波动幅值减少的百分数
也就是同方向的两个相邻波的前一个波幅减去后一个波幅之差与前一个波幅的比值
下面含有具体方法 你可以把具体例子删去 就是绪论 当然也可以不删 我也是自动化专业的 最近也在课程设计 以往在电厂自动化专业学生进行毕业设计过程中,常常需要进行大量的数学运算。在当今计算机时代,通常的做法是借助高阶语言Basic、Fortran或C语言等编制计算程式,输入计算机做近似计算。但是这需要熟练的掌握所运用的语法规则与编制程式的相关规定,而且编制程式不容易,费时费力。 目前,比较流行的控制系统模拟软体是MATLAB。1980年美国的Cleve Moler 博士研制的MATLAB环境(语言)对控制系统的理论及计算机辅助设计技术起到了巨大的推动作用。由于MATLAB的使用极其容易,不要求使用者具备高深的数学与程式语言的知识,不需要使用者深刻了解演算法与程式设计技巧,且提供了丰富的矩阵处理功能,因此控制理论领域的研究人员很快注意到了这样的特点。尤其MATLAB应用在电厂自动化专业的毕业设计的计算机模拟上,更体现出它巨大的优越性和简易性。 使用MATLAB对控制系统进行计算机模拟的主要方法是:以控制系统的传递函式为基础,使用MATLAB的Simulink工具箱对其进行计算机模拟研究。 1.时域分析中效能指标 为了保证电力生产装置的安全经济执行,在设计电力自动控制系统时,必须给出明确的系统性能指标,即控制系统的稳定性、准确性和快速性指标。通常用这三项技术指标来综合评价一个系统的控制水平。对于一个稳定的控制系统,定量衡量效能的好坏有以下几个效能指标:(1)峰值时间tp;(2)调节时间ts;(3)上升时间tr;(4)超调量Mp%。 怎样确定控制系统的效能指标是控制系统的分析问题;怎样使自动控制系统的效能指标满足设计要求是控制系统的设计与改造问题。在以往进行设计时,都需要通过效能指标的定义徒手进行大量、复杂的计算,如今运用MATLAB可以快速、准确的直接根据响应曲线得出效能指标。例如:求如下二阶系统的效能指标: 首先用MATLAB在命令视窗编写如下几条简单命令: num=[3]; %传递函式的分子多项式系数矩阵 den=[1 1.5 3]; %传递函式的分母多项式系数矩阵 G=tf(num,den); %建立传递函式 grid on; %图形上出现表格 step(G) %绘制单位阶跃响应曲线 通过以上命令得到单位阶跃响应曲线如图1,同时在曲线上根据效能指标的定义单击右键,则分别可以得到此系统的效能指标:峰值时间tp=1.22s;调节时间ts=4.84s;上升时间tr=0.878s;超调量Mp%=22.1%。 图1 二阶系统阶跃响应及效能指标 2.具有延迟环节的时域分析 在许多实际的电力控制系统中,有不少的过程特性(物件特性)具有较大的延迟,例如多容水箱。对于具有延迟过程的电力控制无法保证系统的控制质量,因此进行设计时必须考虑实际系统存在迟延的问题,不能忽略。所以设计的首要问题是在设计系统中建立迟延环节的数学模型。 在MATLAB环境下建立具有延迟环节的数学模型有两种方法。 例:试模拟下述具有延迟环节多容水箱的数学模型的单位阶跃响应曲线: 方法一:在MATLAB命令视窗中用函式pade(n,T) num1=1;den1=conv([10,1],[5,1]);g1=tf(num1,den1); [num2,den2]=pade(1,10);g2=tf(num2,den2); g12=g1*g2; step(g12) 图2 延迟系统阶跃响应曲线 方法二:用Simulink模型视窗中的Transport Delay(对输入讯号进行给定的延迟)模组 首先在Simulink模型视窗中绘制动态结构图,如图3所示。 图3 迟延系统的SIMULINK实现 然后双击示波器模组,从得到的曲线可以看出,与方法一的结果是相同。 3.稳定性判断的几种分析方法 稳定性是控制系统能否正常工作的首要条件,所以在进行控制系统的设计时首先判别系统的稳定性。而在自动控制理论的学习过程中,对判别稳定性一般采用劳斯稳定判据的计算来判别。对于高阶系统,这样的方法计算过程繁琐且复杂。运用MATLAB来判断稳定性不仅减少了计算量,而且准确。 3.1 用root(G . den{1})命令根据稳定充分必要条件判断 例
幽默了
不知道你是学 经典控制理论还是现代控制理论
不管学那个 你要有 高等数学 大学物理 电工基础 讯号与系统 数位电子基础 类比电子基础
这六门基础课。
当然高数 和 讯号 主要是 卷积 傅立叶变换和 拉氏变换 泰勒级数
不多的东西
根轨迹是开环系统某一引数从零变化到无穷大时,闭环系统特征根在s平面上变化的轨迹。可分成常义根轨迹和广义根轨迹。根轨迹有180度、零度根轨迹和参量根轨迹。根轨迹是开环系统的增益从零变化到无穷大时,闭环系统特征根在s平面上变化的轨迹。所以1.如果根轨迹全部位于S平面左侧,就表示无论增益怎么改变,特征根全部具有负实部,则系统就是稳定的。2.如果根轨迹在虚轴上,表示临界稳定,也就是不断振荡。3.如果根轨迹根轨迹全部都在S右半平面,则表示无论选择什么引数,系统都是不稳定的。也就是说增益在一定范围内变化时,系统可以保持稳定,但是当增益的变化超过这一阈值时,系统就会变得不稳定,而这一阈值就是出现在根轨迹与虚轴的交点上,在这一点系统临界稳定。最终可有增益的取值范围判断系统的稳定性。
控制系统的校正那一章,串联校正部分
❺ 请问自动控制系统主要由( ),( ),( ),( )四大部分组成
自动控制系统主要由:控制器,被控对象,执行机构和变送器四个环节组成。
1、控制器
是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的“决策机构”,即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。
2、控制对象
又称被控对象。在自动控制系统中,一般指被控制的设备或过程为对象,如反应器、精馏设备的控制,或传热过程、燃烧过程的控制等。从定量分析和设计角度,控制对象只是被控设备或过程中影响对象输入、输出参数的部分因素,并不是设备的全部。
3、执行机构
使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。基本的执行机构用于把阀门驱动至全开或全关的位置。用与控制阀的执行机构能够精确的使阀门走到任何位置。
4、变送器
变送器是从传感器发展而来的,凡是能输出标准信号的传感器。标准信号是指物理量的形式和数量范围都符合国际标准的信号。
(5)自动控制技术装置扩展阅读
按控制原理的不同,自动控制系统分为开环控制系统和闭环控制系统。
1、开环控制系统
在开环控制系统中,系统输出只受输入的控制,控制精度和抑制干扰的特性都比较差。开环控制系统中,基于按时序进行逻辑控制的称为顺序控制系统;由顺序控制装置、检测元件、执行机构和被控工业对象所组成。主要应用于机械、化工、物料装卸运输等过程的控制以及机械手和生产自动线。
2、闭环控制系统
闭环控制系统是建立在反馈原理基础之上的,利用输出量同期望值的偏差对系统进行控制,可获得比较好的控制性能。闭环控制系统又称反馈控制系统。
❻ 自动化装置是指什么
变电站综合自动化系统是利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息,数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。变电站综合自动化替代了变电站常规二次设备,简化了变电站二次接线。变电站综合自动化是提高变电站安全稳定运行水平、降低运行维护成本、提高经济效益、向用户提供高质量电能的一项重要技术措施。 功能的综合是其区别于常规变电站的最大特点,它以计算机
①自动化装置可以分为以下几类:自动检测装置和报警装置、自动保护装置、自动操作装
置、自动调节装置四类
②自动检测装置就是在工艺过程中,对生产中的各个参数自动、连续地进行检测并显示:自动报警装置就是用声光等信号自动地反映生产过程的情况及机器设备运转是否正常的情形
③自动保护装置就是当生产操作不正常,有可能发生事故时,能自动地采取措施(连锁),防止事故的发生和扩大,保护人身和设备的安全
④自动操作装置就是指根据工艺条件和要求,自动地启动或停运某台设备,或进行交替动作
⑤自动调节装置就是当某种干扰使工艺参数发生变化时,对生产过程施加影响,使工艺参数保持在规定的范围内